877.石子游戏

目标

Alice 和 Bob 用几堆石子在做游戏。一共有偶数堆石子,排成一行;每堆都有 正 整数颗石子,数目为 piles[i] 。

游戏以谁手中的石子最多来决出胜负。石子的 总数 是 奇数 ,所以没有平局。

Alice 和 Bob 轮流进行,Alice 先开始 。 每回合,玩家从行的 开始 或 结束 处取走整堆石头。 这种情况一直持续到没有更多的石子堆为止,此时手中 石子最多 的玩家 获胜 。

假设 Alice 和 Bob 都发挥出最佳水平,当 Alice 赢得比赛时返回 true ,当 Bob 赢得比赛时返回 false 。

示例 1:

输入:piles = [5,3,4,5]
输出:true
解释:
Alice 先开始,只能拿前 5 颗或后 5 颗石子 。
假设他取了前 5 颗,这一行就变成了 [3,4,5] 。
如果 Bob 拿走前 3 颗,那么剩下的是 [4,5],Alice 拿走后 5 颗赢得 10 分。
如果 Bob 拿走后 5 颗,那么剩下的是 [3,4],Alice 拿走后 4 颗赢得 9 分。
这表明,取前 5 颗石子对 Alice 来说是一个胜利的举动,所以返回 true 。

示例 2:

输入:piles = [3,7,2,3]
输出:true

说明:

  • 2 <= piles.length <= 500
  • piles.length 是 偶数
  • 1 <= piles[i] <= 500
  • sum(piles[i]) 是 奇数

思路

有偶数堆石子排成一行,piles[i] 表示第 i 堆石子的数量,石子总数为奇数。从 Alice 开始,与 Bob 轮流取走左侧或右侧的整堆石子,直到取走所有石子堆为止。获得石子最多的玩家获胜。假设 AliceBob 都能做出最优的选择,判断 Alice 能否获胜。

定义 dp[i][j] 表示剩余石堆为 [i, j] 时,先手与后手获得的石子数量之差的最大值。dp[i][j] = max(piles[i] - dp[i + 1][j], piles[j] - dp[i][j - 1])

  • 先手 A 选择 i,剩余问题变成 B 先手 [i + 1, j],而当前问题的先手是 A,剩余问题则是 B - A,应该取相反数。
  • 先手 A 选择 j 同理。

外层倒序遍历,内存正序遍历。因为 i 依赖 i + 1j 依赖 j - 1。初始化 dp[i][i] = pilesp[i]

本题使用了空间优化,当前状态是从下方与左侧转移而来,从右下角到左上对角线开始,从左向右更新。每次状态更新只用到了下方与左侧的值,因此可以使用滚动数组保存下方的值。

先手玩家必定可以获胜,首先石子总数为奇数(不可能平局),奇数堆与偶数堆的石子数量必定不同,先手可以控制自己只选择偶数堆或者奇数堆,因此必胜。

因为开始时首尾的奇偶性不同,偶,……,奇,如果奇数堆的石子更多,那么先手就选奇数堆,这时留给后手的只有首尾的两个偶数下标。

代码


/**
 * @date 2026-08-03 14:45
 */
public class StoneGame877 {

    public boolean stoneGame_v1(int[] piles) {
        return true;
    }

    public boolean stoneGame(int[] piles) {
        int n = piles.length;
        int[] dp = new int[n];
        for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
            dp[i] = piles[i];
            for (int j = i + 1; j < n; j++) {
                dp[j] = Math.max(piles[i] - dp[j], piles[j] - dp[j - 1]);
            }
        }
        return dp[n - 1] > 0;
    }
}

性能